12.05.2021, 19:07
Ольга Иванова
2
2,7 тыс

В ядре Земли может быть в десятки раз больше водорода, чем в океанах

❋ 4.5

Эксперименты показали, что в земном ядре может содержаться значительное количество водорода, который попал туда в результате метеоритных бомбардировок миллиарды лет назад. Если бы этот водород не был заперт в ядре, Земля, возможно, никогда не сформировала сушу и была водным миром.

В ядре Земли может быть в десятки раз больше водорода, чем в океанах / ©Getty images / Автор: Александр Литвинов

Работа опубликована в журнале Nature Communications. Заглянуть в недра нашей планеты пока не представляется возможным, поэтому ученые могут лишь моделировать определенные процессы внутри нее. Чтобы установить плотность и состав ядра планеты, используют сейсмические данные. Известно, что оно состоит из железа, однако плотность его оказалась ниже, чем предполагалось.

Поэтому ученые стали задумываться о том, что наряду с железом в ядре присутствует значительное количество легких элементов. Исследователи из Токийского университета (Япония) впервые изучили поведение воды в лабораторных экспериментах с участием металлического железа и силикатных соединений, которые точно моделируют реакции металл-силикат (то есть ядро-мантия) во время формирования нашей планеты.

Как оказалось, когда вода встречается с железом, то при экстремальных температурах и давлении большая часть водорода растворяется в металле. Кислород в итоге реагирует с железом, переходя в силикатные материалы. Чтобы выяснить это, в лаборатории пришлось создать экстремальные условия, которых нет на поверхности Земли. Для этого ученые использовали алмазную наковальню, при помощи которой можно создавать давление в 30-60 гигапаскалей и температуру от 3100 до 4600 кельвинов.

В эксперименте использовали металл и водородосодержащий силикат, аналогичные тем, что обнаружили в ядре и мантии планеты. Затем авторы исследования поместили их в условия сверхвысокого давления и провели визуализацию с высоким разрешением, применив метод масс-спектрометрии вторичных ионов.

В результате они выяснили, что наибольшая часть водорода, попавшего на Землю в результате метеоритных бомбардировок, может быть заключено в ядре. И его количество огромно: по оценкам специалистов, если бы этот водород оставался на поверхности, Земля, возможно, никогда не сформировала сушу и была бы вся покрыта океаном.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Asmite Qielee
12.05.2021
Да блин давно же есть теория, или гипотеза или называйте как хотите, что в ядре гидриды металлов. И не с метеоритами туда попал водород, а при формировании планеты.